JPH069532A - Production of ethylenically unsaturated nitrile - Google Patents
Production of ethylenically unsaturated nitrileInfo
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Abstract
Description
【0001】本発明はニトリル類を製造する方法に関
し、より詳細にはエチレン性不飽和ニトリル類を炭化水
素、酸素含有ガスおよびアンモニアから、アンモキシデ
ーション触媒の存在下で製造する方法に関する。The present invention relates to a method for producing nitriles, and more particularly to a method for producing ethylenically unsaturated nitriles from a hydrocarbon, an oxygen-containing gas and ammonia in the presence of an ammoxidation catalyst.
【0002】適当な炭化水素から、適当な触媒の存在下
で、アンモキシデーションによりニトリル類を製造する
方法は公知である。たとえば、プロピレン、アンモニ
ア、および空気のガス供給物からのアクリロニトリルの
製造は、Bruce E. Gatesら(Chemistry of Catalytic Pr
ocessed McGraw-Hill(1979)、380-384ページ)により開
示されている。Methods for producing nitriles from a suitable hydrocarbon by ammoxidation in the presence of a suitable catalyst are known. For example, the production of acrylonitrile from propylene, ammonia, and air gas feeds is described by Bruce E. Gates et al. (Chemistry of Catalytic Pr
ocessed McGraw-Hill (1979), pages 380-384).
【0003】供給物はアンモキシデーション反応器に送
られ、適当な触媒の存在下で、アクリロニトリルが、よ
り少ない量の、他の窒素含有化合物とともに製造され
る。アンモキシデーション反応器からの流出物は水で冷
却され、所望の生成物が液相で得られる。気相の副生成
物、典型的には酸素、二酸化炭素、一酸化炭素、および
未反応の炭化水素である、が天然ガスと一緒にされ、た
とえば吉野らの米国特許第3,591,620号に開示
されているように、燃焼させるためにボイラーに送られ
る。The feed is sent to an ammoxidation reactor where acrylonitrile is produced in the presence of a suitable catalyst, with smaller amounts of other nitrogen containing compounds. The effluent from the ammoxidation reactor is cooled with water to give the desired product in the liquid phase. Gas phase by-products, typically oxygen, carbon dioxide, carbon monoxide, and unreacted hydrocarbons, have been combined with natural gas, eg, Yoshino et al., US Pat. No. 3,591,620. Sent to the boiler for combustion as disclosed in US Pat.
【0004】Callahanらの米国特許第4,33
5,056号は、プロピレンの触媒アンモキシデーショ
ンによるアクリロニトリルの製造と、廃ガス中のプロピ
レンを触媒によりアクリルニトリルに転化することを開
示する。Callahan et al., US Pat. No. 4,33.
No. 5,056 discloses the production of acrylonitrile by catalytic ammoxidation of propylene and the catalytic conversion of propylene in waste gas to acrylonitrile.
【0005】最近では、Khoobiarらの米国特許第4,6
09,502号は、プロパンを出発物質として使用する
アクリロニトリルを製造する循環プロセスを開示する。
プロパンは、蒸気の存在下で最初に触媒により脱水素さ
れプロピレンとされる。アンモキシデーションの後、流
出物は冷却され所望の生成物が回収され、プロピレンと
プロパンを含むオフガスは酸化反応器に送られ、酸素が
水素と選択的に反応して水蒸気となり、除去される。選
択的酸化反応器からの排出ガス混合物は、未反応プロパ
ンとプロピレン、軽い炭化水素および一酸化炭素を含ん
でおり、これは分離器により処理され、軽い炭化水素と
一酸化炭素のいくらかがガス流れから除去される。その
後プロパンとプロピレンを含むガス流れは脱水素反応器
にリサイクルされる。Khoobierらの方法の欠点は、酸素
が脱水素触媒を劣化させるので、酸素をリサイクルガス
から除去する必要があることである。Recently, Khoobiar et al., US Pat.
09,502 discloses a recycle process for producing acrylonitrile using propane as a starting material.
Propane is first catalytically dehydrogenated to propylene in the presence of steam. After ammoxidation, the effluent is cooled to recover the desired product, the offgas containing propylene and propane is sent to an oxidation reactor where oxygen selectively reacts with hydrogen to form steam and is removed. The exhaust gas mixture from the selective oxidation reactor contains unreacted propane and propylene, light hydrocarbons and carbon monoxide, which is processed by the separator to remove some of the light hydrocarbons and carbon monoxide from the gas stream. Removed from. The gas stream containing propane and propylene is then recycled to the dehydrogenation reactor. A drawback of the Khoobier et al. Method is that oxygen needs to be removed from the recycle gas as it degrades the dehydrogenation catalyst.
【0006】Ramachandranらの米国特許第4,868,
330号は、プロピレンの酸素とアンモニアによるアン
モキシデーションのリサイクルプロセスであって、アン
モキシデーションの後、生成物が冷却により回収され、
ガス流れは圧縮され、プレッシャースイング吸着(PS
A)ユニットのような分離器に送られ、酸化炭素類とプ
ロパンを除去し、プロピレンとプロパンを含む残留ガス
流れが供給流れにリサイクルされる。この方法において
は、非反応性のプロパンが燃焼抑制剤として系に導入さ
れる。市販グレードのプロピレンは、不純物としてプロ
パンを含有しているので、燃焼抑制剤としてプロパンを
選択することは都合のよいことである。Ramachandranら
の方法の欠点は、プロパンがアンモキシデーション反応
器の内部において非反応性であり、系内での蓄積を防止
するために、連続的にその一部を除去する必要があるこ
とである。Ramachandran et al., US Pat. No. 4,868,
No. 330 is a recycling process of ammoxidation of propylene with oxygen and ammonia, and after the ammoxidation, the product is recovered by cooling,
The gas stream is compressed and pressure swing adsorption (PS
A) sent to a separator such as a unit to remove carbon oxides and propane and to recycle the residual gas stream containing propylene and propane into a feed stream. In this method, non-reactive propane is introduced into the system as a combustion suppressant. Since commercial grade propylene contains propane as an impurity, it is convenient to select propane as the burn suppressant. The disadvantage of the Ramachandran et al. Method is that propane is non-reactive inside the ammoxidation reactor and it is necessary to remove some of it continuously to prevent accumulation in the system. .
【0007】Ramachandranらの米国特許第4,849,
537号および4,849,538号は、ニトリル類の
リサイクル製造方法であつて、プロパンをプロピレンに
脱水素する工程、プロピレンを酸素とアンモニアでアン
モキシデーションしてニトリル生成物を含む生成ガス流
れ、ならびに酸化炭素類、および未反応プロパン、プロ
ピレンおよび酸素を含む副生成物を製造する工程、冷却
により生成物ガス流れからニトリルを回収する工程、ニ
トリル非含有ガス流れからPSAにより酸化炭素類の幾
分かを除去する工程、ガス流れから酸素を除去する工
程、および得られたプロパンとプロピレンの富化された
ガス流れを脱水素器にリサイクルする工程を含む方法を
開示する。米国特許第4,849,537号では、プロ
パンの脱水素のために多段階反応器が使用され、プロピ
レン生成物は反応器の中間段階から取りだされ、未反応
の酸素は生成ガス流れの通路を介して、プロピレンが取
りだされる段階よりも下流の段階から取りだされる。米
国特許第4,849,538号では、酸素はPSAユニ
ットと脱水素器との間に位置する選択的酸化反応器によ
り生成物流れから除去される。Ramachandran et al., US Pat. No. 4,849,
Nos. 537 and 4,849,538 are processes for the recycle production of nitriles, a process of dehydrogenating propane to propylene, a product gas stream containing a nitrile product by ammonifying propylene with oxygen and ammonia, And carbon oxides and by-products containing unreacted propane, propylene and oxygen, recovering the nitrile from the product gas stream by cooling, some of the carbon oxides by PSA from the nitrile-free gas stream Disclosed is a process comprising the steps of: removing oxygen, removing oxygen from the gas stream, and recycling the resulting propane and propylene-enriched gas stream to a dehydrogenator. In U.S. Pat. No. 4,849,537, a multi-stage reactor is used for propane dehydrogenation, the propylene product is taken from an intermediate stage of the reactor, and unreacted oxygen is passed through the product gas stream passage. Propylene is taken out at a stage downstream from the stage where propylene is taken out. In U.S. Pat. No. 4,849,538, oxygen is removed from the product stream by a selective oxidation reactor located between the PSA unit and the dehydrogenator.
【0008】後者のRamachandranらの2つの米国特許
は、未反応プロパンをプロパン脱水素/アンモキシデー
ションプラントにおける廃ガスから回収し、プロパンを
燃料として使用することを避けるための有用な手順を提
供する。アルケンアンモキシデーション反応器への炭化
水素供給流れ中に不純物として含まれるアルカンをエチ
レン性不飽和ニトリル類へ転化する効率的な方法とシス
テムを提供することは大きな利益をもたらす。本発明
は、これを可能とし、アルケンアンモキシデーション反
応器への供給物としてのアルカン不純物を含む、アルケ
ン供給流れの利用を可能とする。The latter two US patents of Ramachandran et al. Provide a useful procedure for recovering unreacted propane from waste gas in a propane dehydrogenation / ammoxidation plant and avoiding the use of propane as a fuel. . It would be of great benefit to provide an efficient method and system for converting alkanes impure in the hydrocarbon feed stream to an alkene ammoxidation reactor to ethylenically unsaturated nitriles. The present invention makes this possible and allows the use of alkene feed streams containing alkane impurities as feed to the alkene ammoxidation reactor.
【0009】本発明に係る方法は、少なくとも2つの炭
素原子を有するアルカンとアルケンを含む炭化水素供給
流れと、酸素含有ガスおよびアンモニアとを、アンモキ
シデーション反応器の気相中で、触媒の存在下、触媒が
有効に作用するような条件下で接触させ、アルケンを反
応器中の酸素、およびアンモニアと反応させ、所望のエ
チレン性不飽和ニトリル類を製造するが、供給流れ中に
存在するアルカンには実質的には影響を与えない方法を
提供する。アンモキシデーション反応器からの生成物流
れは、ニトリル生成物、未反応アルケン、アルカン、酸
素、酸化炭素類、窒素およびアルゴン(空気が酸素含有
ガスとして使用された場合)と、他の種々のガス成分を
少量づつ含む。このアンモキシデーション反応器からの
生成物流れは、ニトリル回収ユニットに送られ、適当な
手段により生成物流れからニトリルが回収される。ニト
リル回収ユニットからのガス状流出物は次いで適当な選
択的分離器により処理され、少なくとも酸化炭素類およ
び他のガス状不活性成分の一部が除去される。これらの
成分の除去後のガス流れは、多量の未反応アルケンとア
ルカン、および幾らかの酸化炭素類および他のガス状成
分を含む。このガスは脱水素反応器に導入され、ガス流
れに含まれるアルカンの一部または全部がアルケンに転
化される。脱水素反応器からの流出ガスはアンモキシデ
ーション反応器にリサイクルされる。The process of the present invention comprises the step of providing a hydrocarbon feed stream containing an alkane and an alkene having at least two carbon atoms, an oxygen-containing gas and ammonia in the gas phase of an ammoxidation reactor. The alkene reacts with oxygen and ammonia in the reactor under the conditions under which the catalyst works effectively to produce the desired ethylenically unsaturated nitriles, but the alkanes present in the feed stream. To provide a method that has virtually no effect on. The product stream from the ammoxidation reactor contains nitrile products, unreacted alkenes, alkanes, oxygen, carbon oxides, nitrogen and argon (if air is used as the oxygen-containing gas), and various other gases. Contains ingredients in small amounts. The product stream from this ammoxidation reactor is sent to a nitrile recovery unit, and nitrile is recovered from the product stream by suitable means. The gaseous effluent from the nitrile recovery unit is then treated by a suitable selective separator to remove at least some of the carbon oxides and other gaseous inert components. The gas stream after removal of these components contains large amounts of unreacted alkenes and alkanes, as well as some carbon oxides and other gaseous components. This gas is introduced into the dehydrogenation reactor and some or all of the alkanes contained in the gas stream are converted to alkenes. The effluent gas from the dehydrogenation reactor is recycled to the ammoxidation reactor.
【0010】本発明の好ましい実施態様においては、ア
ルカンはプロピレン、イソブチレン、またはそれらの混
合物であり、これはアクリロニトリル、メタアクリロニ
トリル、またはこれらの混合物をそれぞれ生成する。他
の好ましい実施態様においては、炭化水素供給物は実質
的に1種のアルカンと1種のアルケンを含み、該アルカ
ンとアルケンは同じ数の炭素原子を有し、同じ異性体構
造を有する。他の好ましい実施態様では酸素含有ガスは
空気である。他の好ましい実施態様では、アンモキシデ
ーション反応器中の触媒は、担持された、アンモキシデ
ーション触媒が、ビスマスーモリブデン混合酸化物、ビ
スマスーアンチモン混合酸化物、ウラニウムーモリブデ
ン混合酸化物、鉄ーアンチモン混合酸化物、およびこれ
らの混合物であり、脱水素反応器中の触媒はたとえばパ
ラジュウム、プラチナなどの貴金属をアルミナ上に担持
したものである。他の好ましい実施態様では、選択的分
離器はPSAユニットであり、その中に含まれる吸着剤
はアルカンとアルケンを選択的に吸着するものである。In a preferred embodiment of the present invention, the alkane is propylene, isobutylene, or a mixture thereof, which produces acrylonitrile, methacrylonitrile, or a mixture thereof, respectively. In another preferred embodiment, the hydrocarbon feed comprises substantially one alkane and one alkene, the alkane and alkene having the same number of carbon atoms and the same isomeric structure. In another preferred embodiment the oxygen containing gas is air. In another preferred embodiment, the catalyst in the ammoxidation reactor is a supported, ammoxidation catalyst comprising bismuth-molybdenum mixed oxide, bismuth-antimony mixed oxide, uranium-molybdenum mixed oxide, iron-antimony. Mixed oxides, and mixtures thereof, where the catalyst in the dehydrogenation reactor is a noble metal such as palladium, platinum, etc. supported on alumina. In another preferred embodiment, the selective separator is a PSA unit and the adsorbent contained therein selectively adsorbs alkanes and alkenes.
【0011】本発明はさらに本発明に係る方法が実施さ
れるシステムを提供する。このシステムはひとつまたは
複数の供給物入口とひとつのアンモキシデーション生成
物出口を有する気相アンモキシデーション反応器、アン
モキシデーション反応器出口と接続された供給物入口、
ニトリル生成物出口、および第一のアンモキシデーショ
ン生成物流れの残余成分のための廃ガス出口を有するニ
トリル回収ユニット、廃ガス出口と接続されている入
口、酸化炭素と不活性ガスの除去出口、未反応アルケン
とアルケン含有流れのための出口を有する選択的分離
器、および選択的分離からの未反応アルケンとアルケン
含有流れのための出口と接続された供給物入口、および
アンモキシデーション反応器に接続された出口を有する
脱水素反応器を含む。The invention further provides a system in which the method according to the invention is implemented. The system is a gas phase ammoxidation reactor having one or more feed inlets and one ammoxidation product outlet, a feed inlet connected to the ammoxidation reactor outlet,
A nitrile recovery unit having a nitrile product outlet, and a waste gas outlet for the remaining components of the first ammoxidation product stream, an inlet connected to the waste gas outlet, a carbon oxide and inert gas removal outlet, Selective separator with outlet for unreacted alkene and alkene-containing stream, and feed inlet connected with outlet for unreacted alkene and alkene-containing stream from selective separation, and ammoxidation reactor It includes a dehydrogenation reactor with a connected outlet.
【0012】本発明に係る方法において供給物として使
用される炭化水素組成物は、一般に主量の1種またはそ
れ以上のアルケンと少量の1種またはそれ以上のアルカ
ンを含む。特定の条件下で所望のエチレン性不飽和ニト
リル類またはニトリル類混合物を生成できるアルケンと
アルカン、およびアルケンとアルカンの混合物を使用す
ることができるが、2から6、好ましくは3から4の炭
素原子を有するアルケンおよびアルカンが好ましい。最
も好ましいアルケンはプロピレンとイソブチレンであ
り、最も好ましいアルカンはプロパンとイソブタンであ
る。本発明は特に、1種の不飽和ニトリル類を、同数の
炭素原子と同じ異性体構造を有するアルケンとアルカン
を含む炭化水素供給物から製造するのに有用である。た
とえば、アクリロニトリルが製造される時には、炭化水
素供給物混合物は、好ましくは実質的にプロピレンとプ
ロパンを含み、メタアクリルニトリルが製造される時に
は好ましくは実質的にイソブチレンとイソブタンを含
む。市販グレードのプロピレンとイソブチレンは少量の
プロパンとイソブタンをそれぞれ不純物として含んでい
が、これは好ましい炭化水素供給物源である。なぜな
ら、これらのガスは純粋なプロピレンやイソブチレンに
比較して安価だからである。反応に使用される炭化水素
混合物は、もちろん製造されるニトリルにより変わる。
本発明に係る方法はプロピレンとプロパンからのアクリ
ルニトリルの製造を例として説明されるが、これは本発
明の範囲について何等の限定を与えるものではない。The hydrocarbon composition used as feed in the process according to the invention generally comprises a major amount of one or more alkenes and a minor amount of one or more alkanes. Alkenes and alkanes, and mixtures of alkenes and alkanes, which are capable of forming the desired ethylenically unsaturated nitriles or mixtures of nitriles under certain conditions can be used, but have 2 to 6, preferably 3 to 4 carbon atoms. Alkenes and alkanes with are preferred. The most preferred alkenes are propylene and isobutylene, and the most preferred alkanes are propane and isobutane. The invention is particularly useful for producing one unsaturated nitrile from a hydrocarbon feed containing alkenes and alkanes having the same isomeric structure with the same number of carbon atoms. For example, when acrylonitrile is produced, the hydrocarbon feed mixture preferably comprises substantially propylene and propane, and when methacrylonitrile is produced it preferably comprises substantially isobutylene and isobutane. Commercial grade propylene and isobutylene contain small amounts of propane and isobutane, respectively, as impurities, which is the preferred hydrocarbon feed source. This is because these gases are cheaper than pure propylene or isobutylene. The hydrocarbon mixture used in the reaction depends, of course, on the nitrile produced.
The process according to the invention is described by taking as an example the production of acrylonitrile from propylene and propane, but this does not impose any limitation on the scope of the invention.
【0013】主量としてアルケンを含む炭化水素供給物
中に含まれるアルカンの量は臨界的ではない。しかし、
アルケンが供給物混合物中の少なくとも約80体積%含
まれていることが、本発明を効率的に実施するために好
ましい。好ましい実施態様においては、アルケンは供給
物混合物中の少なくとも約90体積%含まれ、最も好ま
しい実施態様においては、アルケンは供給物混合物中の
少なくとも約95体積%含まれる。The amount of alkane contained in the hydrocarbon feed containing the alkene as the main amount is not critical. But,
An alkene content of at least about 80% by volume in the feed mixture is preferred for efficient practice of the invention. In a preferred embodiment, the alkene is included in the feed mixture at least about 90% by volume, and in the most preferred embodiment, the alkene is included in the feed mixture at least about 95% by volume.
【0014】本発明において使用される酸素含有ガス
は、空気、酸素富化空気、他の酸素ー不活性ガス混合物
または実質的に純粋な酸素である。酸素富化空気とは空
気中に本来含まれる酸素よりも多量の酸素を含む空気を
いう。酸素ー不活性ガス混合物には、酸素ー窒素混合
物、酸素ー二酸化炭素混合物などが含まれる。空気およ
び酸素富化空気が好ましい酸素源である。なぜなら、こ
れらは高純度の酸素よりも安価であり、ガス中に含まれ
る窒素が燃焼抑制剤として作用するからである。The oxygen-containing gas used in the present invention is air, oxygen-enriched air, another oxygen-inert gas mixture or substantially pure oxygen. Oxygen-enriched air is air that contains more oxygen than is originally contained in the air. Oxygen-inert gas mixtures include oxygen-nitrogen mixtures, oxygen-carbon dioxide mixtures and the like. Air and oxygen-enriched air are the preferred oxygen sources. This is because they are cheaper than high-purity oxygen, and nitrogen contained in the gas acts as a combustion inhibitor.
【0015】本発明に係る方法の一つの実施態様によれ
ば、所望のアルケンとアルカンまたはアルケンとアルカ
ンの混合物を含む炭化水素混合物が、気相で、酸素含有
ガスおよびアンモニアと、アルケンを酸素およびアンモ
ニアとアンモキシデーションさせるが、実質的にアルカ
ンには影響を与えない触媒を有する反応器中において、
所望のオレフィン性不飽和ニトリルを主生成物として、
一酸化炭素と二酸化炭素を副生成物として、さらに未反
応のアルケンと酸素、炭化水素供給物に含まれるアルカ
ン、および種々の他の成分、たとえば窒素およびアルゴ
ン(空気または酸素富化空気が酸素源として使用された
場合)、および少量の水蒸気を含むガス状生成物流れを
形成するような条件で反応させる。アンモキシデーショ
ン反応に続き、不飽和ニトリルがニトリル生成物回収ユ
ニットにより、ガス状生成物流れから回収される。ニト
リルを含まないガス流れは次に分離器に送られ、酸化炭
素類、窒素、および存在する場合にはアルゴン、および
他の軽い成分の一部が、それらの系内への推積を防ぐた
めに除去される。これらの成分の除去後、ガス成分は未
反応アルケンとアルカン、酸化炭素、窒素などの残余を
含むが、ガスは含まれるアルカンの一部または全部を対
応するアルケンに脱水素できる触媒的試薬を含む気相反
応器に送られる。脱水素反応器からの流出物は、新たに
製造されたアルケンを不飽和ニトリルに転化させるため
に、アルケンアンモキシデーション反応器にリサイクル
される。According to one embodiment of the process according to the invention, a hydrocarbon mixture containing the desired alkenes and alkanes or a mixture of alkenes and alkanes in the gas phase, oxygen-containing gas and ammonia, alkenes with oxygen and In a reactor having a catalyst that is amoxidized with ammonia, but does not substantially affect the alkane,
With the desired olefinically unsaturated nitrile as the main product,
Carbon monoxide and carbon dioxide as by-products, as well as unreacted alkenes and oxygen, alkanes contained in the hydrocarbon feed, and various other components such as nitrogen and argon (air or oxygen-enriched air as the oxygen source. And when used as a) and a condition that forms a gaseous product stream containing a small amount of water vapor. Following the ammoxidation reaction, unsaturated nitriles are recovered from the gaseous product stream by a nitrile product recovery unit. The nitrile-free gas stream is then sent to a separator where some of the carbon oxides, nitrogen and, if present, argon, and some of the other light components, prevent their build up in the system. To be removed. After removal of these components, the gas component contains unreacted alkenes and the balance of alkanes, carbon oxides, nitrogen, etc., but the gas contains catalytic reagents capable of dehydrogenating some or all of the alkanes contained to the corresponding alkenes. Sent to the gas phase reactor. The effluent from the dehydrogenation reactor is recycled to the alkene ammoxidation reactor to convert the newly produced alkene to unsaturated nitrile.
【0016】本発明は添付された図を参照することによ
り、よりよく理解される。なお、圧縮器、熱交換器、バ
ルブなどの本発明を理解するために必要ではない補助的
な装置は図示されていない。The present invention will be better understood with reference to the accompanying figures. It should be noted that auxiliary devices such as compressors, heat exchangers, valves, etc., which are not necessary for understanding the invention, are not shown.
【0017】図を参照すれば、本発明に係るシステムは
アルケンアンモキシデーション反応器A、不飽和ニトリ
ル回収ユニットB、炭化水素分離器C、および脱水素反
応器Dを含む。Referring to the figure, the system according to the invention comprises an alkene ammoxidation reactor A, an unsaturated nitrile recovery unit B, a hydrocarbon separator C and a dehydrogenation reactor D.
【0018】反応器Aは、アンモキシデーションに適す
ればどの様な反応器でもよいが、通常は固定、可動、流
動、スラリーまたは移動触媒床である。反応器Aには、
発熱反応である該反応により発生する熱を除去するため
の熱交換器(図示せず)を設けることができる。好まし
い反応器の典型的な設計の詳細は、すでに公知であり、
それは本発明の特徴部分ではない。Reactor A can be any reactor suitable for ammoxidation, but is typically a fixed, movable, fluid, slurry or moving catalyst bed. In reactor A,
A heat exchanger (not shown) for removing heat generated by the reaction, which is an exothermic reaction, can be provided. Details of typical designs of preferred reactors are already known,
It is not a feature of the invention.
【0019】反応器Aはアルケンからエチレン性不飽和
ニトリル類を高い選択性で製造できる触媒を有する。本
発明に係る方法においては、特定の条件下でアルケンを
酸化してニトリルにするためのすべての公知の触媒が使
用できる。第一のアンモキシデーション反応器で使用で
きる適当な触媒には、ビスマスとモリブデン、鉄とアン
チモン、ビスマスとアンチモン、ウランとアンチモンお
よびその類似物の酸化物混合物がある。他の適当な触媒
は、GateらのChemistry of Catalitic Processes、M
cGraw Hill(1979)、349−350ページ、および吉野
らの米国特許第3,591,620号に開示されてい
る。上記の両者は本明細書の一部として参照される。こ
れらの触媒はシリカ上に沈殿させてもよく、その使用は
ニトリル製造における当業者には公知である。本発明の
方法において使用されるアルケンアンモキシデーション
触媒の種類は本発明の臨界的な部分ではない。反応器A
で使用される触媒は、炭化水素供給物に含まれる少量の
アルカンを不飽和ニトリルに転化することができるが、
この転化はあくまでも付随的なものであり、この触媒を
そのような目的に使用することは意図されていない。Reactor A has a catalyst capable of producing ethylenically unsaturated nitriles from alkenes with high selectivity. All known catalysts for the oxidation of alkenes to nitriles under the specified conditions can be used in the process according to the invention. Suitable catalysts that can be used in the first ammoxidation reactor include oxide mixtures of bismuth and molybdenum, iron and antimony, bismuth and antimony, uranium and antimony and the like. Other suitable catalysts are described in Gate et al., Chemistry of Catalitic Processes, M.
cGraw Hill (1979), pages 349-350, and Yoshino et al., US Pat. No. 3,591,620. Both of the above are referenced as part of this specification. These catalysts may be precipitated on silica and their use is known to those skilled in the production of nitriles. The type of alkene ammoxidation catalyst used in the process of this invention is not a critical part of this invention. Reactor A
Although the catalyst used in, is capable of converting a small amount of alkanes contained in the hydrocarbon feed to unsaturated nitriles,
This conversion is incidental only and the use of this catalyst for such purpose is not intended.
【0020】アルケンアンモキシデーション反応器Aの
入口側には、新しい炭化水素供給配管2、酸素含有成分
の供給配管4、およびアンモニア供給配管6が設けられ
る。以下に述べられるように、所望であれば、これらの
反応物は一緒にされ、反応器Aにひとつの配管により導
入されることもできる。反応器Aの生成物の取りだし側
は、ニトリル回収ユニット供給配管8を介して不飽和ニ
トリル回収ユニットと接続される。On the inlet side of the alkene ammoxidation reactor A, a new hydrocarbon feed pipe 2, a feed pipe 4 for oxygen-containing components, and an ammonia feed pipe 6 are provided. If desired, the reactants can be combined and introduced into reactor A by a single line, as described below. The product take-out side of the reactor A is connected to an unsaturated nitrile recovery unit via a nitrile recovery unit supply pipe 8.
【0021】ニトリル回収ユニットBはガス流れから不
飽和ニトリルを回収するのに適する装置であればどの様
なものでもよいが、たとえば凝縮器、または液体ガスス
クラバーがある。ニトリル回収ユニットBがガススクラ
バー、すなわち吸収器の時には、通常はパック床にさ
れ、配管10が設置されている。水または水性または非
水性液体がこの配管を介してユニットBに供給され、反
応器Aからこのユニットに導入される生成ガス流れと接
触される。ユニットBには、ニトリル生成物回収配管1
2も設けられる。ユニットBは分離器Cとガス状物流出
配管14を介して接続される。The nitrile recovery unit B may be any suitable device for recovering unsaturated nitriles from a gas stream, such as a condenser or a liquid gas scrubber. When the nitrile recovery unit B is a gas scrubber, that is, an absorber, it is usually a packed bed and the pipe 10 is installed. Water or an aqueous or non-aqueous liquid is supplied via this line to unit B and is contacted with the product gas stream introduced from reactor A into this unit. Unit B has a nitrile product recovery pipe 1
2 is also provided. The unit B is connected to the separator C via the gaseous substance outflow pipe 14.
【0022】分離器Cの主目的は二酸化炭素、一酸化炭
素、窒素および他の生成された副生成物ガスと系に導入
された不活性ガスのシステム内での推積を防止すること
である。このユニットは目的を達成できるものであれば
どの様なものでもよい。分離器Cは通常は吸着器、脱着
器または膜分離ユニットであり、ひとつまたは連なった
複数の分離器を使用できる。本発明の好ましい実施態様
においては、分離器Cは圧力スイング吸着(PSA)ユ
ニットまたは温度スイング吸着(TSA)ユニットであ
る。もっとも好ましい実施態様は、圧力スイング吸着
(PSA)ユニットである。The main purpose of the separator C is to prevent the build-up of carbon dioxide, carbon monoxide, nitrogen and other produced by-product gases and the inert gases introduced into the system in the system. . This unit may be any unit that can achieve the purpose. The separator C is usually an adsorber, a desorber or a membrane separation unit, and one or a plurality of separators in series can be used. In a preferred embodiment of the invention, the separator C is a pressure swing adsorption (PSA) unit or a temperature swing adsorption (TSA) unit. The most preferred embodiment is a pressure swing adsorption (PSA) unit.
【0023】PSAは、静止床に保持されている粒状の
吸着剤に対する吸着の程度の差により、気体混合物の特
定成分を分離するための公知の手段である。代表的に
は、2またはそれ以上の上記のような床が、比較的高い
圧力下における吸着工程と、比較的低い圧力下または減
圧下における脱着または床の再生工程をサイクルとして
操作される方法である。所望の成分をこれらの工程のい
ずれかの段階で得ることができる。上記のサイクルは、
基本的な工程である吸着と再生の他に他の工程をも含む
ことができる。また、2またはそれ以上の床を180度
位相をずらして運転し、所望の製品の偽連続生産を保証
する様にするのが普通である。PSAサイクルの吸着工
程は加圧下で行うのが一般的ではあるが、大気圧下でも
行うことができ、その際には脱着工程は減圧下で行われ
る。システムを運転するための本質は吸着工程と脱着工
程との間における圧力差だからである。PSA is a known means for separating specific components of a gas mixture by varying the degree of adsorption to a particulate adsorbent retained in a stationary bed. Typically, two or more beds as described above are operated in a cycle where the adsorption step under relatively high pressure and the desorption or bed regeneration step under relatively low pressure or reduced pressure are cycled. is there. The desired ingredients can be obtained at any stage of these processes. The above cycle is
In addition to the basic steps of adsorption and regeneration, other steps can be included. It is also common to operate two or more beds 180 degrees out of phase to ensure false continuous production of the desired product. The adsorption step of the PSA cycle is generally carried out under pressure, but it can also be carried out under atmospheric pressure, in which case the desorption step is carried out under reduced pressure. This is because the essence for operating the system is the pressure difference between the adsorption and desorption steps.
【0024】分離器CがPSAユニツトの場合、その中
に含まれる吸着剤は、酸化炭素、窒素およびアルゴンよ
りもアルケンおよびアルカンに対して実質的に大きな吸
着能を有するものであればどのようなものでもよい。適
切な吸着剤を選択することにより、PSAユニットの運
転は公知の操作手段により容易にコントロールでき、形
成されたリサイクル流れは実質的に主量のアルケンおよ
びアルカン、および少量の酸化炭素、窒素および他の不
活性ガスを含むようにできる。シリカゲルとゼオライト
モレキュラーシーブが好ましい吸着材料であり、最も好
ましくはシリカゲルである。When the separator C is a PSA unit, the adsorbent contained therein may be any adsorbent having a substantially larger adsorption capacity for alkenes and alkanes than carbon oxide, nitrogen and argon. It may be one. By selecting the appropriate adsorbent, the operation of the PSA unit can be easily controlled by known operating means, and the recycle stream formed is substantially the major amount of alkenes and alkanes and small amounts of carbon oxides, nitrogen and other Of inert gas. Silica gel and zeolite molecular sieves are the preferred adsorbent materials, most preferably silica gel.
【0025】分離器Cには廃ガスの排気配管16、リサ
イクル配管18が設けられ、後者はアンモキシデーショ
ン反応器Dに接続される。The separator C is provided with a waste gas exhaust pipe 16 and a recycle pipe 18, the latter of which is connected to the ammoxidation reactor D.
【0026】脱水素反応器Dはアルカンをアルケンに脱
水素するに適すれば、どの様な反応器でもよい。適当な
反応器の設計の詳細は公知であり、かかる反応器の設計
は本発明の特徴部分ではない。炭化水素流れ中の、反応
器Aに導入されるアルカンの量は一般に少量であるの
で、反応器Dは小スケールの脱水素ユニットでよい。典
型的な脱水素反応器は、前述の米国特許第4,609,
502、4,849,537、および4,849,53
8号に開示されており、これらの中の開示は本発明の一
部として参照される。Dehydrogenation reactor D may be any reactor suitable for dehydrogenating alkanes to alkenes. Details of suitable reactor designs are known and such reactor designs are not a feature of the invention. Reactor D may be a small scale dehydrogenation unit because the amount of alkane introduced into reactor A in the hydrocarbon stream is generally small. A typical dehydrogenation reactor is described in the aforementioned US Pat. No. 4,609,
502, 4,849,537, and 4,849,53
No. 8, the disclosures of which are incorporated by reference as part of the present invention.
【0027】本発明の一つの実施態様によれば、反応器
Dは並列に設けられ異なる位相で運転され、ひとつが製
造工程にある時には他方は再生工程にある一対のユニッ
トを含むことができる。製造工程にある反応器の効率が
所定のレベルまで落ちた時には、再生された反応器が製
造工程におかれ、製造工程にあった反応器が再生工程に
おかれる。According to one embodiment of the invention, the reactor D may comprise a pair of units arranged in parallel and operated in different phases, one in the production process and the other in the regeneration process. When the efficiency of the reactor in the manufacturing process falls to a predetermined level, the regenerated reactor is put in the manufacturing process, and the reactor in the manufacturing process is put in the regeneration process.
【0028】反応器において使用される触媒は、反応器
Dの反応条件においてアルカンを脱水素できるものであ
ればどの様なものでもよい。典型的な触媒および反応条
件は、前述の米国特許第4,609,502、4,84
9,537、および4,849,538号に開示されて
いる。適当な触媒としては担持された、または担持され
ていないVIII族貴金属、たとえばアルミナ支持体上
のプラチナ、がプロモーターとともにまたはプロモータ
ーなしで使用される。反応器Dの設計と同様、使用され
る脱水素触媒の種類は本発明の特徴部分ではない。The catalyst used in the reactor may be any catalyst as long as it can dehydrogenate an alkane under the reaction conditions of the reactor D. Typical catalysts and reaction conditions are described in the aforementioned U.S. Pat. No. 4,609,502,4,84.
9,537, and 4,849,538. Suitable catalysts are supported and unsupported Group VIII noble metals, such as platinum on an alumina support, with or without a promoter. As with the reactor D design, the type of dehydrogenation catalyst used is not a feature of the invention.
【0029】図に示された実施態様においては、反応器
Dには生成物取りだし配管20が設けられ、これは炭化
水素供給配管2と接続されている。In the embodiment shown in the figure, the reactor D is provided with a product withdrawal pipe 20, which is connected to the hydrocarbon feed pipe 2.
【0030】図に示された実施態様においては、所望の
アルケンとアルカンを含む炭化水素供給流れは、入口配
管2を介して反応器Aに導入される。同時に、酸素含有
ガス流れとアンモニアガスが配管4および6を介して反
応器Aにそれぞれ導入される。配置の変形として、炭化
水素、酸素含有ガスおよびアンモニアガスを一緒にし、
ガス混合物を一つの配管から反応器Aに導入することも
できる。使用される入口の配置は選択可能であり、発明
を実施するために使用される反応器の形式に依存する。
固定床反応器では、供給成分はしばしば反応器に導入さ
れる前に混合され、一つの配管を介して反応器に導入さ
れる。一方、流動床反応器では、供給成分はしばしば反
応器に別々に導入される。In the illustrated embodiment, a hydrocarbon feed stream containing the desired alkenes and alkanes is introduced into reactor A via inlet line 2. At the same time, the oxygen-containing gas stream and the ammonia gas are introduced into reactor A via lines 4 and 6, respectively. As a variation of the arrangement, hydrocarbon, oxygen-containing gas and ammonia gas are brought together,
It is also possible to introduce the gas mixture into the reactor A via a single pipe. The arrangement of inlets used is selectable and depends on the type of reactor used to carry out the invention.
In fixed bed reactors, the feed components are often mixed before being introduced into the reactor and introduced into the reactor via a single pipe. On the other hand, in fluidized bed reactors, the feed components are often introduced separately into the reactor.
【0031】反応器Aに導入された供給ガスは触媒と接
触し、反応して所望のエチレン性不飽和ニトリル類を生
成させる。炭化水素アンモキシデーションの条件は公知
であり、本発明の特徴部分ではない。典型的には、アン
モキシデーション反応は高温、典型的には約250から
600℃、通常約300から500℃で行われ、低圧、
典型的には約2から50psig、通常約3から30p
sigで行われる。反応物は一般には約0.5から5フ
ィート/秒の速度で反応器を通過する。供給物流れ中の
酸素の炭化水素に対する比率、およびアンモニアの炭化
水素に対する一般的な比率は、それぞれ体積比で約0.
3:1から10:1、および約0.8:1から1.3:
1である。The feed gas introduced into reactor A contacts the catalyst and reacts to produce the desired ethylenically unsaturated nitriles. The conditions for hydrocarbon ammoxidation are known and are not a feature of the present invention. Typically, the ammoxidation reaction is carried out at an elevated temperature, typically about 250 to 600 ° C., usually about 300 to 500 ° C., low pressure,
Typically about 2 to 50 psig, usually about 3 to 30 p
It is done in sig. The reactants generally pass through the reactor at a rate of about 0.5 to 5 feet / second. The ratio of oxygen to hydrocarbons and the typical ratio of ammonia to hydrocarbons in the feed stream are each about 0.
3: 1 to 10: 1, and about 0.8: 1 to 1.3:
It is 1.
【0032】反応器Aからの流出ガス中に存在する未反
応アルケンの量は、アンモキシデーション反応器に導入
されたアルケンのパス当たりの転化率に一部依存する。
当業者は、触媒の選択、操作圧力などの調節により、ア
ンモキシデーション反応器をアルケンの転化率を所望の
ものにすることができるであろう。低い転化率での運
転、すなわち60%の転化率での運転では、大量の未反
応アルケンが反応器Aに残留するであろう。たとえば、
純酸素をアンモキシデーション反応器に導入した場合、
本発明に係る方法において80%転化率で運転されてい
る場合には約10から15%の未反応アルケンが反応器
Aからの流出流れに含まれると推測されるが、60%転
化率で運転されている場合には、より多くの未反応アル
ケンが含まれるであろう。The amount of unreacted alkene present in the effluent gas from reactor A depends in part on the conversion per pass of alkene introduced into the ammoxidation reactor.
One of ordinary skill in the art will be able to tailor the ammoxidation reactor to the desired conversion of alkenes by adjusting the choice of catalyst, operating pressure, and the like. At low conversions, ie at 60% conversion, a large amount of unreacted alkene will remain in reactor A. For example,
When pure oxygen is introduced into the ammoxidation reactor,
It is estimated that about 10 to 15% of unreacted alkene is contained in the effluent stream from Reactor A when operating at 80% conversion in the process according to the invention, but at 60% conversion. If so, more unreacted alkene will be included.
【0033】反応器Aを出た生成物流れはニトリルを主
成分として含み、二酸化炭素と一酸化炭素を副生成物と
して含む。前述の様に、生成物流れは一般に未反応アル
ケン、酸素、反応器Aの内部で所望の反応をしなかった
ためのアルカン、少量の他の副生成物、不純物ガス、お
よび非反応性ガス、たとえば窒素、アルゴンおよびメタ
ンのような飽和炭化水素をも含む。生成物ガス流れは配
管8を介して反応器Aから出て、好ましくは熱交換器
(図示せず)を通って約30から200℃に冷却され
る。冷却された生成物ガス流れはニトリル回収手段Bに
導入され、ニトリル生成物はガス流れから回収される。
回収のための手段としてスクラビングが用いられた時に
は、溶剤として水が使用でき、この溶剤は実質的に生成
物ガス中のすべてのニトリルを溶解し、ニトリルを含む
溶液はスクラバーBから配管12を介して排出される。
実質的に純粋なニトリルを回収するために、さらに処理
されるのが普通である。スクラビングされたガス流れは
ニトリル回収手段Bから配管14を介して排出され分離
器Cに導入される。The product stream exiting reactor A contains nitrile as a major component and carbon dioxide and carbon monoxide as by-products. As mentioned above, the product stream generally contains unreacted alkenes, oxygen, alkanes that did not undergo the desired reaction inside Reactor A, small amounts of other by-products, impurity gases, and non-reactive gases such as It also includes saturated hydrocarbons such as nitrogen, argon and methane. The product gas stream exits reactor A via line 8 and is preferably cooled to about 30 to 200 ° C through a heat exchanger (not shown). The cooled product gas stream is introduced into the nitrile recovery means B and the nitrile product is recovered from the gas stream.
When scrubbing is used as the means for recovery, water can be used as a solvent, which solvent dissolves substantially all of the nitrile in the product gas and the solution containing the nitrile from scrubber B via line 12. Is discharged.
It is usually further processed to recover the substantially pure nitrile. The scrubbed gas stream is discharged from the nitrile recovery means B through the pipe 14 and introduced into the separator C.
【0034】前述の様に、分離器Cは二酸化炭素、一酸
化炭素、窒素および他の生成された副生成物ガス、およ
び不活性ガスの系内への推積を防止するために働く。系
内を非燃焼性雰囲気に保つために必要な量よりも過剰な
量だけの酸化炭素、および不活性ガス(窒素およびアル
ゴン)を除去することが好ましく、それにより系は効率
的なものとなる。この目的を達成するためには、各パス
で反応器Aにおいて生成される副生成物の量と等しい量
だけの酸化炭素、反応器Aに供給流れにより導入される
量に等しい量だけの不活性ガス(窒素、アルゴン、非反
応性炭化水素等)を除去することが必要となる。As mentioned above, separator C serves to prevent the build up of carbon dioxide, carbon monoxide, nitrogen and other produced by-product gases, and inert gases into the system. It is desirable to remove carbon oxides and inert gases (nitrogen and argon) in excess of what is required to maintain a non-combustible atmosphere in the system, which makes the system more efficient. . To this end, in each pass an amount of carbon oxide equal to the amount of by-products produced in reactor A, and an amount of inert gas equal to the amount introduced into the reactor A by the feed stream. It is necessary to remove gases (nitrogen, argon, non-reactive hydrocarbons, etc.).
【0035】分離器Cは周囲圧力で運転することがで
き、ある場合には加圧下で運転することが好ましい。特
に分離器CがPSAユニットである場合にはそうであ
る。分離器Cを昇圧下で運転する場合には、ニトリル回
収ユニットBからの流出ガス流れを圧縮器または他の適
当な手段(図示せず)に通し、圧力を好ましい運転圧力
まで増加させればよい。PSAユニットの場合には、典
型的には約3から50psig、好ましくは約20から
40psigの圧力範囲で運転される。好ましい運転圧
力の範囲は使用される吸着剤の種類により異なる。Separator C can be operated at ambient pressure, and in some cases it is preferably operated under pressure. This is especially the case when separator C is a PSA unit. If separator C is operated at elevated pressure, the effluent gas stream from nitrile recovery unit B may be passed through a compressor or other suitable means (not shown) to increase the pressure to the desired operating pressure. . PSA units typically operate in the pressure range of about 3 to 50 psig, preferably about 20 to 40 psig. The preferred operating pressure range depends on the type of adsorbent used.
【0036】配管14を介して分離器Cに導入された窒
素と酸化炭素の一部と酸素の全部または一部はシステム
から配管16を介して排気される。これらの排気ガスは
好ましくは燃焼され、および/または大気放出される。
所望であれば、酸素を排気流れから回収し、反応器への
供給流れにリサイクルし、システムの運転能力を高める
ことができる。配管16を介してシステムから排気され
なかったガスは配管18を介して反応器Dに送られ、流
入ガス流れに含まれる一部または全部のアルカンが対応
するアルケンに脱水素される。Part of the nitrogen and carbon oxide and all or part of the oxygen introduced into the separator C via the pipe 14 are exhausted from the system via the pipe 16. These exhaust gases are preferably combusted and / or released to the atmosphere.
If desired, oxygen can be recovered from the exhaust stream and recycled to the feed stream to the reactor to increase the operating capacity of the system. Gas not evacuated from the system via line 16 is sent to reactor D via line 18 to dehydrogenate some or all of the alkanes contained in the incoming gas stream to the corresponding alkenes.
【0037】配管18を介して反応器Dに送られたガス
流れに含まれるアルカンは、反応器中に含まれる触媒と
適当な条件下で接触させられ、脱水素化される。アルカ
ン脱水素反応は、典型的には前述の米国特許第4,60
9,502、4,849,537、および4,849,
538号に開示されているように、約400から700
℃の温度範囲、約0.1から5バールの圧力範囲で行わ
れる。脱水素反応は一般に吸熱反応であり、反応器内の
反応物流れを加熱する手段、または反応器の内容物を加
熱手段(図示せず)を設けることが好ましい。脱水素反
応は低効率で運転することができる。なぜなら、炭化水
素供給配管2を介してシステムに供給される量に等しい
量のアルカンを、ワンパスで転化させることができれば
システムの平衡を保つことができるからである。The alkane contained in the gas stream sent to the reactor D through the pipe 18 is brought into contact with the catalyst contained in the reactor under appropriate conditions to be dehydrogenated. The alkane dehydrogenation reaction is typically described in the aforementioned US Pat.
9,502, 4,849,537, and 4,849,
As disclosed in US Pat. No. 538, about 400 to 700.
It is carried out in a temperature range of 0 ° C. and a pressure range of about 0.1 to 5 bar. The dehydrogenation reaction is generally an endothermic reaction, and it is preferable to provide a means for heating the reactant stream in the reactor or a means (not shown) for heating the contents of the reactor. The dehydrogenation reaction can be operated with low efficiency. This is because if the amount of alkane equal to the amount supplied to the system via the hydrocarbon supply pipe 2 can be converted in one pass, the system can be balanced.
【0038】反応器Dへの供給流れに含まれる酸素は、
反応器Dに含まれる脱水素触媒の活性を低下させる。反
応器Dを高い効率で運転する必要が無いので、脱水素触
媒の活性の低下は、反応器Dに導入されるガス流れ中の
酸素を除去することによりある程度減少させることがで
きる。これは分離器C中の酸素を除去することにより達
成でき、たとえば多吸着床であって、ひとつがリサイク
ルされる炭化水素から酸素を分離することのできるもの
であるような装置の使用によって達成できる。あるい
は、上述の米国特許第4,849,538号に示されて
いるような形式の選択的酸化反応器にガス流れを通すこ
とにより、ガス流れ中に存在する水素と反応させること
により酸素を除去することもできる。The oxygen contained in the feed stream to reactor D is
The activity of the dehydrogenation catalyst contained in the reactor D is reduced. Since it is not necessary to operate reactor D with high efficiency, the reduction in the activity of the dehydrogenation catalyst can be reduced to some extent by removing the oxygen in the gas stream introduced into reactor D. This can be achieved by removing the oxygen in the separator C, for example by using equipment such as a multi-sorbent bed, one of which is capable of separating oxygen from the hydrocarbons to be recycled. . Alternatively, the oxygen is removed by reacting with the hydrogen present in the gas stream by passing the gas stream through a selective oxidation reactor of the type shown in US Pat. No. 4,849,538 mentioned above. You can also do it.
【0039】しかし、酸素を反応器Dへの供給流れから
除去することは必ずしも必要ではない。なぜなら、反応
器Dを高い効率で運転すること必要が無いからである。
さらに、上述の米国特許第4,849,537号に開示
されているように、加熱して推積した炭素を燃焼させる
ことにより簡単に触媒を再生させることができる。However, it is not necessary to remove oxygen from the feed stream to reactor D. This is because it is not necessary to operate the reactor D with high efficiency.
Further, as disclosed in the above-mentioned US Pat. No. 4,849,537, the catalyst can be easily regenerated by heating and burning the accumulated carbon.
【0040】水素を反応器Dに導入し、含まれる触媒の
寿命を長くすることは望ましく、特に、反応器Dに導入
される前にガス流れから酸素を除去しない場合には望ま
しいことである。これは、脱水素反応器をガス流れの先
のパスが通過する間に、リサイクルされる流れに水素の
一部または全部をリサイクルさせることにより簡単に達
成される。It is desirable to introduce hydrogen into reactor D to prolong the life of the catalysts involved, especially if oxygen is not removed from the gas stream before it is introduced into reactor D. This is simply accomplished by recycling some or all of the hydrogen to the recycled stream while passing the previous pass of the gas stream through the dehydrogenation reactor.
【0041】反応器Dからの生成ガス流れは配管20を
通り、反応器Aにリサイクルされる。反応器Dからの流
出物は反応器Aに直接送られてもよいし、また図に示さ
れたように配管2からシステムに導入される新たな水素
と混合されることもできる。The product gas flow from the reactor D passes through the pipe 20 and is recycled to the reactor A. The effluent from reactor D may be sent directly to reactor A, or it may be mixed with fresh hydrogen introduced into the system via line 2 as shown in the figure.
【0042】公知の装置を使用して、システム内のガス
流れをモニターし、自動的に規制し、効率的な方法で自
動的な連続運転を行うことができる。Known devices can be used to monitor and automatically regulate the gas flow in the system for automatic continuous operation in an efficient manner.
【0043】本発明の方法は、その単純さ、運転の容易
性、低い初期投資、低い運転コストとともに、実質的に
減少された燃焼可能性をもたらす。本発明の方法は、供
給炭化水素の所望の生成物への比較的低い転化率で運転
でき、所望のニトリル生成物への実質的に改良された選
択率をもたらす。選択率とは、生成物総量で所望の生成
物の量を割った値をいう。より安価な供給原料、たとえ
ば市販グレードのプロピレンまたはイソブテンを使用し
て、比較的低い転化率でシステムを運転し、より大きな
選択率を得、それにより、所望の生成物についてより高
い収率を達成することは非常に大きな利点がある。The method of the invention results in a substantially reduced flammability, together with its simplicity, ease of operation, low initial investment, low operating costs. The process of the present invention can be operated at a relatively low conversion of feed hydrocarbons to the desired product, resulting in substantially improved selectivity to the desired nitrile product. Selectivity refers to the amount of desired product divided by the total product. Using cheaper feedstocks, such as commercial grade propylene or isobutene, run the system at relatively low conversions to obtain greater selectivity, thereby achieving higher yields for the desired product. There are enormous advantages to doing.
【0044】本発明は以下においてさらに詳細に説明さ
れるが、特に記載の無い限り、部、パーセント、および
比率は体積基準である。The present invention is described in further detail below, but parts, percentages, and ratios are by volume unless otherwise noted.
【0045】実施例 図1と同様の反応システムで気相アクリルニトリルの製
造が行われた。反応器Aは気相の流動床反応器であり、
シリカに担持された鉄ーアンチモン酸化物混合物が充填
され、反応器Dは気相の固定床反応器であり、アルミナ
に担持されたプラチナが充填され、反応器Cはシリカゲ
ルが充填された圧力スイング吸着装置である。システム
への炭化水素供給物は93体積%のプロピレンと、7体
積%のプロパンからなっていた。反応器Aへの供給物は
新たな供給物成分とリサイクルシステム成分とを含んで
いた。種々の箇所での流量と成分が表に示される。Example A gas phase acrylonitrile was produced in the same reaction system as in FIG. Reactor A is a gas phase fluidized bed reactor,
Silica supported iron-antimony oxide mixture is packed, Reactor D is a gas phase fixed bed reactor, alumina supported platinum is packed, Reactor C is silica gel packed pressure swing adsorption. It is a device. The hydrocarbon feed to the system consisted of 93% by volume propylene and 7% by volume propane. The feed to Reactor A contained fresh feed components and recycled system components. The flow rate and composition at various points are shown in the table.
【0046】反応器Aでのプロピレンの転化率とアクリ
ロニトリルへの選択率はそれぞれ96%および78%で
あった。脱水素反応器Dでのプロパンの転化率とプロピ
レンへの選択率はそれぞれ40%および93%であっ
た。The conversion of propylene and the selectivity to acrylonitrile in reactor A were 96% and 78%, respectively. The conversion of propane and the selectivity to propylene in the dehydrogenation reactor D were 40% and 93%, respectively.
【0047】実施例により、本発明に係る方法がアルカ
ンとアルケンの混合物を含む供給物をエチレン性不飽和
ニトリル類に転化するために有用であることを示してい
る。 本発明について実施例に基づいて説明をしたが、これは
あくまでも例示であり、種々の変化が本発明には含まれ
る。たとえば、他のニトリル類を製造するために適した
条件で反応を行うことができる。同様に、他の触媒、吸
着剤、および他のガス分離手段を用いることができる。
また、図に示された以外の装置配列によっても行うこと
ができる。The examples show that the process according to the invention is useful for converting a feed containing a mixture of alkanes and alkenes to ethylenically unsaturated nitriles. Although the present invention has been described based on the embodiments, it is merely an example, and various changes are included in the present invention. For example, the reaction can be carried out under conditions suitable for producing other nitriles. Similarly, other catalysts, adsorbents, and other gas separation means can be used.
It can also be carried out with device arrangements other than those shown.
【図1】図1は本発明に係るエチレン性不飽和ニトリル
類を製造するためのシステムの例を示すブロック図であ
る。FIG. 1 is a block diagram showing an example of a system for producing ethylenically unsaturated nitriles according to the present invention.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07C 255/07 6917−4H // C07B 61/00 300 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI technical display location C07C 255/07 6917-4H // C07B 61/00 300
Claims (16)
としてのアルカンを含むアルケン供給流れから、エチレ
ン性不飽和ニトリル類を製造する方法であって、(a)
前記供給流れを酸素含有ガスおよびアンモニアと、反応
ゾーンにおいて、アンモキシデーション触媒の存在下
で、触媒がアルケン、酸素、およびアンモニアが反応し
てエチレン性不飽和ニトリル類を生成する反応について
触媒作用を発現するような条件下で反応させ、それによ
りエチレン性不飽和ニトリル類、アルカン、および他の
ガス成分を含むガス流れを生成する工程、(b)エチレ
ン性不飽和ニトリル類を前記ガス流れから、ニトリル回
収ゾーンで回収する工程、(c)前記の実質的にエチレ
ン性不飽和ニトリル類を含まないガス流れから、アルカ
ンの少なくとも一部を回収する工程、(d)回収された
アルカンと脱水素触媒とを、前記のアルカンの少なくと
もいくらかが対応するアルケンに転化されるような条件
下で接触させる工程、および、(e)前記の転化された
アルケンを前記の反応ゾーンにリサイクルさせる工程、
を含む前記の方法。1. A method for producing ethylenically unsaturated nitriles from an alkene feed stream containing an alkane as an impurity having at least two carbon atoms, comprising: (a)
The feed stream is catalyzed with an oxygen-containing gas and ammonia in a reaction zone in the presence of an ammoxidation catalyst for the reaction of the alkene, oxygen, and ammonia to form ethylenically unsaturated nitriles. Reacting under conditions such that they develop, thereby producing a gas stream containing ethylenically unsaturated nitriles, alkanes, and other gas components, (b) the ethylenically unsaturated nitriles from said gas stream, Recovering in a nitrile recovery zone, (c) recovering at least a portion of the alkane from the gas stream containing substantially no ethylenically unsaturated nitriles, (d) recovered alkane and dehydrogenation catalyst Contacting and under conditions such that at least some of said alkanes are converted to the corresponding alkenes. And a step of recycling (e) the conversion alkene to said reaction zone,
The above method comprising:
よりる酸素含量の多いガスからなる群より選ばれる請求
項1記載の方法。2. The method according to claim 1, wherein the oxygen-containing gas is selected from the group consisting of pure oxygen, air and a gas richer in oxygen than air.
よびそれらの混合物からなる群より選ばれ、アルカンが
プロパン、イソブタン、およびそれらの混合物からなる
群から選ばれる請求項2記載の方法。3. The method of claim 2 wherein the alkene is selected from the group consisting of propylene, isobutylene, and mixtures thereof and the alkane is selected from the group consisting of propane, isobutane, and mixtures thereof.
プロパンである請求項3記載の方法。4. The method of claim 3 wherein the alkene is propylene and the alkane is propane.
がイソブタンである請求項3記載の方法。5. The method of claim 3 wherein the alkene is isobutylene and the alkane is isobutane.
モリブデン混合酸化物、ビスマスーアンチモン混合酸化
物、ウラニウムーモリブデン混合酸化物、鉄ーアンチモ
ン混合酸化物、およびこれらの混合物からなる群より選
ばれるものである、請求項1記載の方法。6. The ammoxidation catalyst is selected from the group consisting of bismuth-molybdenum mixed oxide, bismuth-antimony mixed oxide, uranium-molybdenum mixed oxide, iron-antimony mixed oxide, and mixtures thereof. The method of claim 1, wherein:
またはそれ以上の物である、請求項1記載の方法。7. The method of claim 1, wherein the dehydrogenation catalyst is one or more Group VIII noble metals.
より実施される、請求項1記載の方法。8. The method of claim 1, wherein step (c) is performed by pressure swing adsorption.
ル、またはゼオライトモレキュラーシーブを使用して行
われる請求項8記載の方法。9. The method of claim 8 wherein the pressure swing adsorption is performed using silica gel or zeolite molecular sieves.
含む、請求項1記載の方法。10. The method of claim 1, wherein the nitrile recovery zone comprises a liquid scrubber.
水素流れから、エチレン性不飽和ニトリル類を製造する
ためのシステムであって、(a)前記炭化水素流れ、酸
素およびアンモニアが供給され、該炭化水素流れ中のア
ルケンがエチレン性不飽和ニトリル類に転化され、その
後エチレン性不飽和ニトリル類、二酸化炭素、およびア
ルカンを含む第一の生成物流れが排気される気相アルケ
ンアンモキシデーシヨン反応器手段、(b)前記第一の
生成物流れが供給され、エチレン性不飽和ニトリル生成
物と、二酸化炭素とアルカンを含むニトリル非含有流れ
を生成するエチレン性不飽和ニトリル類回収手段、
(c)前記のニトリル非含有流れが供給され、二酸化炭
素を含む排気流れとアルカンを含むリサイクル流れを生
成する分離手段、および、(d)該リサイクル流れが供
給され、リサイクル流れ中のアルカンをアルケンに転化
し、アルケン含有生成物流れを排気する気相アルカン脱
水素反応器手段、および該アルケン含有生成物流れを前
記アルケンアンモキシデーション反応器手段に移送する
配管手段、を含む前記システム。11. A system for producing ethylenically unsaturated nitriles from a hydrocarbon stream containing a mixture of alkanes and alkenes, comprising: (a) supplying said hydrocarbon stream, oxygen and ammonia, Gas-phase alkene ammoxidation reactor in which the alkene in the hydrogen stream is converted to ethylenically unsaturated nitriles and then the first product stream containing ethylenically unsaturated nitriles, carbon dioxide, and alkanes is vented Means, (b) an ethylenically unsaturated nitriles recovery means for supplying the first product stream and producing an ethylenically unsaturated nitrile product and a nitrile-free stream containing carbon dioxide and alkanes;
(C) a separation means that is fed with the nitrile-free stream to produce an exhaust stream containing carbon dioxide and a recycle stream containing alkanes; and (d) the recycle stream is fed to alkene alkanes in the recycle stream. A gas phase alkane dehydrogenation reactor means for converting the alkene-containing product stream to an exhaust stream and tubing means for transferring the alkene-containing product stream to the alkene ammoxidation reactor means.
が、ビスマスーモリブデン混合酸化物、ビスマスーアン
チモン混合酸化物、ウラニウムーモリブデン混合酸化
物、鉄ーアンチモン混合酸化物、およびこれらの混合物
からなる群より選ばれる触媒を有する、請求項11記載
のシステム。12. The alkene ammoxidation reactor is selected from the group consisting of bismuth-molybdenum mixed oxide, bismuth-antimony mixed oxide, uranium-molybdenum mixed oxide, iron-antimony mixed oxide, and mixtures thereof. The system of claim 11 having a catalyst.
金属から選ばれる触媒を有する、請求項12記載のシス
テム。13. The system of claim 12, wherein the alkane dehydrogenation reactor has a catalyst selected from Group VIII noble metals.
着ユニットである、請求項11記載のシステム。14. The system of claim 11, wherein said separating means is a pressure swing adsorption unit.
がシリカゲル、ゼオライト、およびそれらの混合物から
選ばれる吸着剤を含む、請求項14記載のシステム。15. The system of claim 14, wherein the pressure swing adsorption unit comprises an adsorbent selected from silica gel, zeolites, and mixtures thereof.
段が液体スクラバーである、請求項11記載のシステ
ム。16. The system according to claim 11, wherein the means for recovering ethylenically unsaturated nitriles is a liquid scrubber.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US840363 | 1992-02-24 | ||
| US07/840,363 US5268497A (en) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | Process for the production of nitriles |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH069532A true JPH069532A (en) | 1994-01-18 |
Family
ID=25282171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5033418A Pending JPH069532A (en) | 1992-02-24 | 1993-02-23 | Production of ethylenically unsaturated nitrile |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5268497A (en) |
| JP (1) | JPH069532A (en) |
| ZA (1) | ZA93281B (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012505272A (en) * | 2008-10-07 | 2012-03-01 | エボニック シュトックハウゼン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Process for the production of superabsorbent polymers |
| US20240345634A1 (en) * | 2023-04-11 | 2024-10-17 | Quanta Computer Inc. | Divider wall assembly including coupling rod and computing system including the same |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5466837A (en) * | 1993-09-30 | 1995-11-14 | The Boc Group, Inc. | Process for the production of hydrocarbon partial oxidation products |
| EP1404647A1 (en) * | 2001-06-29 | 2004-04-07 | Basf Aktiengesellschaft | Method for the production of unsaturated nitriles from alkanes |
| DE10217845A1 (en) * | 2002-04-22 | 2003-11-06 | Basf Ag | Process for the production of unsaturated nitriles |
| DE10245585A1 (en) * | 2002-09-27 | 2004-04-08 | Basf Ag | Preparation of partial oxidation or ammoxidation product of propylene, e.g. acrolein, involves subjecting dehydrogenated crude propane in the presence of unconverted propane to heterogeneously catalyzed gas phase partial reaction |
| US7326802B2 (en) * | 2002-09-27 | 2008-02-05 | Basf Aktiengesellschaft | Preparation of at least one partial oxidation and/or ammoxidation product of propylene |
| US7348373B2 (en) * | 2004-01-09 | 2008-03-25 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Polyimide compositions having resistance to water sorption, and methods relating thereto |
| CN108164436B (en) * | 2018-02-23 | 2023-12-19 | 上海晟兰石化工程技术有限公司 | Process and system for preparing acrylonitrile and propylene by ammoxidation of crude propylene |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3200084A (en) * | 1962-10-15 | 1965-08-10 | Standard Oil Co | Mixed antimony oxide-cerium oxide oxidation catalysts |
| NL121947C (en) * | 1963-04-01 | |||
| CA766253A (en) * | 1963-06-01 | 1967-08-29 | Badische Anilin- And Soda-Fabrik Aktiengesellschaft | Production of acrylonitrile or methacrylonitrile |
| US3394167A (en) * | 1964-07-25 | 1968-07-23 | Basf Ag | Production of acrylonitrile and methacrylonitrile |
| US3427343A (en) * | 1964-11-04 | 1969-02-11 | Standard Oil Co | Process for preparing olefinically unsaturated aldehydes and nitriles |
| US3338952A (en) * | 1965-11-15 | 1967-08-29 | Standard Oil Co | Process for the catalytic ammoxidation of olefins to nitriles |
| US4754049A (en) * | 1985-02-14 | 1988-06-28 | Atlantic Richfield Company | Process for preparing unsaturated nitriles from alkanes |
| US4849538A (en) * | 1988-03-23 | 1989-07-18 | The Boc Group, Inc. | Process for the production of nitriles |
-
1992
- 1992-02-24 US US07/840,363 patent/US5268497A/en not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-01-15 ZA ZA93281A patent/ZA93281B/en unknown
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012505272A (en) * | 2008-10-07 | 2012-03-01 | エボニック シュトックハウゼン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Process for the production of superabsorbent polymers |
| US20240345634A1 (en) * | 2023-04-11 | 2024-10-17 | Quanta Computer Inc. | Divider wall assembly including coupling rod and computing system including the same |
| US12422902B2 (en) * | 2023-04-11 | 2025-09-23 | Quanta Computer Inc. | Divider wall assembly including coupling rod and computing system including the same |
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| ZA93281B (en) | 1993-10-25 |
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